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RETT综合征的鼠标模型显示成人学习如何受损

RETT综合征的鼠标模型显示成人学习如何受损

发布:2017年6月6日
雷特综合症表明成人学习是如何受损的

故事突出了

模型中的小鼠实验,模型Rett综合征的某些方面提出了成年女性学习障碍的病理学,并原则上证明它们可能是可逆的。

模仿雷特氏综合症某些症状的成年雌鼠无法学会如何把任性的幼鼠关进窝里。新的研究揭示了原因,将这种行为与大脑学习能力受损联系起来。
这项研究于1月18日发表于自然通讯,显示了雷特综合症和其他自闭症谱系障碍导致与学习相关的变化,影响成年人的大脑。

“虽然许多患有综合征的人从生命早期有严重的障碍,但他们经常生活在成年期,”指出的是Keerthi Krishnan博士。他是2013年NARSAD的一名年轻研究员,现在田纳西大学诺克斯维尔分校(University of Tennessee at Knoxville)工作。“这是我们意识到的第一个关于Rett综合征的研究,它探索了与基于经验的自然行为相关的大脑功能如何影响成年女性的大脑。”

Krishnan博士和他的同事们研究了Mecp2基因突变的雌性小鼠。Mecp2基因在小鼠体内相当于导致Rett综合征的Mecp2基因。(Rett综合征绝大多数影响女性——因为MECP2基因位于X染色体上。这意味着拥有Rett基因的女性通常除了突变的基因外,还有一个有效的基因副本,而拥有Rett基因的男性只有一个X染色体,没有有效的基因副本,并且通常很早就死亡)。

研究小组发现,在幼鼠出生后的五天里,成年雌性老鼠需要正常的Mecp2基因表达才能学会如何应对幼鼠的尖锐叫声,并将幼鼠聚集到一个窝里。成年雌性小鼠携带突变的、不起作用的Mecp2基因,无法学习这种行为。

研究人员将病理追溯到大脑的听觉皮层。在那里,他们发现需要处理幼崽叫声的神经元被一种叫做神经周网(pnn)的结构“束缚”了。这些“手铐”限制了神经的可塑性,即神经元延伸线状分支,与其他神经元形成连接的能力。在健康的个体中,突触的形成是基于经验的学习的核心。

克里希南博士及其同事包括团队负责人斯蒂芬·谢伊博士。通过使用基因和药物手段,改变听觉皮层神经网络中一种名为GABA的关键神经递质的表达,他能够恢复成年雌性老鼠的这种学习能力。Shea认为,这种恢复反映了听觉皮层神经元正确感知幼崽叫声的能力,这是建模Rett综合征的成年老鼠无法做到的。因此,研究表明,原则上,在未来,它可能至少减轻一些Rett综合征的症状。

雷特综合症表明成人学习是如何受损的星期二,2017年6月6日

模仿雷特氏综合症某些症状的成年雌鼠无法学会如何把任性的幼鼠关进窝里。新的研究揭示了原因,将这种行为与大脑学习能力受损联系起来。
这项研究于1月18日发表于自然通讯,显示了雷特综合症和其他自闭症谱系障碍导致与学习相关的变化,影响成年人的大脑。

“虽然许多患有综合征的人从生命早期有严重的障碍,但他们经常生活在成年期,”指出的是Keerthi Krishnan博士。他是2013年NARSAD的一名年轻研究员,现在田纳西大学诺克斯维尔分校(University of Tennessee at Knoxville)工作。“这是我们意识到的第一个关于Rett综合征的研究,它探索了与基于经验的自然行为相关的大脑功能如何影响成年女性的大脑。”

Krishnan博士和他的同事们研究了Mecp2基因突变的雌性小鼠。Mecp2基因在小鼠体内相当于导致Rett综合征的Mecp2基因。(Rett综合征绝大多数影响女性——因为MECP2基因位于X染色体上。这意味着拥有Rett基因的女性通常除了突变的基因外,还有一个有效的基因副本,而拥有Rett基因的男性只有一个X染色体,没有有效的基因副本,并且通常很早就死亡)。

研究小组发现,在幼鼠出生后的五天里,成年雌性老鼠需要正常的Mecp2基因表达才能学会如何应对幼鼠的尖锐叫声,并将幼鼠聚集到一个窝里。成年雌性小鼠携带突变的、不起作用的Mecp2基因,无法学习这种行为。

研究人员将病理追溯到大脑的听觉皮层。在那里,他们发现需要处理幼崽叫声的神经元被一种叫做神经周网(pnn)的结构“束缚”了。这些“手铐”限制了神经的可塑性,即神经元延伸线状分支,与其他神经元形成连接的能力。在健康的个体中,突触的形成是基于经验的学习的核心。

克里希南博士及其同事包括团队负责人斯蒂芬·谢伊博士。通过使用基因和药物手段,改变听觉皮层神经网络中一种名为GABA的关键神经递质的表达,他能够恢复成年雌性老鼠的这种学习能力。Shea认为,这种恢复反映了听觉皮层神经元正确感知幼崽叫声的能力,这是建模Rett综合征的成年老鼠无法做到的。因此,研究表明,原则上,在未来,它可能至少减轻一些Rett综合征的症状。